Tundra: flora i fauna
Zona tundre proteže se na sjeveru naše zemlje kontinuiranim pojasom od poluotoka Kola do Čukotke. Zauzima oko 14% teritorija Rusije. Južna granica zone tundre u europskom dijelu zemlje (osim poluotoka Kola) iu zapadnom Sibiru gotovo se podudara s arktičkim krugom. U istočnom Sibiru oštro je gurnut prema sjeveru, a na krajnjem istoku zemlje, naprotiv, spušta se daleko na jug, dopirući do obale Ohotskog mora.
Životni uvjeti biljaka u tundri prilično su surovi. Zima traje 7 - 8 mjeseci, a ljeto je kratko i svježe. Prosječna temperatura najtoplijeg ljetnog mjeseca (srpanj) obično ne prelazi + 10 °C. Životni vijek biljaka je vrlo kratak - samo 3-4 mjeseca. Čak i na vrhuncu ljeta, u srpnju, ponekad ima mraza i snijega. Nagli povratci mraza hvataju biljke u vrijeme kada su u stanju aktivnog rasta i punog cvatnje.
U tundri ima malo oborina, obično ne više od 250 mm godišnje. Međutim, u hladnim klimama ova relativno mala količina je više nego dovoljna. Mnogo više vode dolazi iz atmosfere nego što može ispariti sa Zemljine površine. Tla tundre imaju obilje vode. Glavnina padalina pada ljeti, a zimi ima vrlo malo oborina (oko 10% godišnje količine). Nema jakih pljuskova, obično pada kiša. Posebno je mnogo kišnih dana u jesen.
Snježni pokrivač u tundri je vrlo plitak - na ravnom terenu obično nije veći od 15-30 cm, jedva pokriva nisko rastuće grmlje. Jaki vjetrovi potpuno otpušu snijeg s brežuljaka i uzvisina, ogolivši tlo. Površina snijega je stalno u pokretu pod utjecajem vjetra. Masa sitnih kristala leda od kojih se sastoji snijeg kreće se velikom brzinom u vodoravnom smjeru, vršeći snažan mehanički učinak na sve što se nalazi iznad snježnog pokrivača. Ova snažna struja čvrstih čestica leda ne samo da može uništiti ili oštetiti izdanke biljaka koji strše iznad snijega – on čak i drobi kamenje. Mehanički učinak snijega nošenog jakim vjetrovima, takozvana snježna korozija, ne dopušta biljkama tundre da narastu u visinu. Tok ledenih kristala kao da ih skraćuje. Samo u dubokim depresijama, koje su zimi do vrha ispunjene snijegom, mogu se naći relativno visoki grmovi (mogu biti visoki kao čovjek).
Brzina vjetra u tundri može doseći 40 m/s. Ovaj vjetar je toliko jak da čovjeka obori s nogu. Zimi vjetar utječe na biljke uglavnom mehanički (putem korozije). Ali ljeti ima pretežno fiziološki učinak, povećavajući isparavanje iz nadzemnih organa biljaka.
Permafrost je rasprostranjen gotovo na cijelom teritoriju zone tundre. Tlo se ljeti otapa do male dubine - ne više od 1,5-2 m, a često i mnogo manje. Ispod je trajno smrznuta funta. Permafrost ima ogroman utjecaj na vegetaciju tundre. Ovaj utjecaj je uglavnom negativan. Neposredna blizina hladnog, ledom okovanog tla ograničava duboki rast korijena biljaka i prisiljava ih da budu smješteni samo u tankom površinskom sloju tla. Permafrost služi kao vodonosnik, sprječavajući da vlaga procuri i uzrokuje nakupljanje vode u tom području. Tla tundre obično imaju dobro definirane znakove močvarnosti: tresetni sloj na površini, ispod plavkastog glejnog horizonta. Temperatura tla u tundri ljeti brzo pada s dubinom, a to također nepovoljno utječe na život biljaka. Površina vegetacijskog pokrova, čak i daleko sjeverno od Arktičkog kruga, može se ljeti zagrijati na +30 °C ili više, dok je tlo već na dubini od 10 cm prilično hladno - ne više od +10 °C. Otapanje tla tundre početkom ljeta je sporo, jer su gornji horizonti obično probijeni slojevima leda koji apsorbiraju puno topline. Stoga se biljke tundre razvijaju ljeti u uvjetima vrlo posebnog svjetlosnog režima. Sunce se ne diže visoko, ali mnogo dana sja danonoćno. Zahvaljujući cjelodnevnoj rasvjeti, biljke uspijevaju dobiti dosta svjetla čak i tijekom kratke vegetacijske sezone - ne mnogo manje nego u srednjim geografskim širinama. Intenzitet svjetlosti na krajnjem sjeveru je relativno visok zbog velike prozirnosti atmosfere. Biljke tundre dobro su prilagođene dugim danima; dobro se razvijaju pod ovim jedinstvenim režimom osvjetljenja. Biljke kratkog dana ne mogu se normalno razvijati u uvjetima tundre.
Dakle, u tundri, među mnogim čimbenicima nepovoljnim za život biljaka, jedan od najvažnijih je nedostatak topline. Ljeto je ovdje prekratko i hladno, tlo se otapa do male dubine i ne zagrijava se dobro. Zrak je ljeti također često prilično hladan, a samo na površini tla, kad sja sunce, relativno je topao. Prema tome, u tundri su samo gornji sloj tla i donji sloj zraka uz površinu zemlje najpovoljniji za život biljaka. Oba sloja mjere samo nekoliko centimetara. Stoga ne čudi da su mnoge biljke tundre vrlo niske, raširene su po tlu, a njihov korijenski sustav raste uglavnom u vodoravnom smjeru i gotovo ne ide duboko. U tundri ima mnogo biljaka s lišćem prikupljenim u bazalnoj rozeti, puzavim grmovima i grmovima. Sve ove biljke zbog niskog rasta najbolje iskorištavaju toplinu prizemnog sloja zraka i štite se od prekomjernog isparavanja uzrokovanog jakim vjetrovima.
Upoznajmo se detaljnije s florom naših tundri.
Tipična tundra je prostor bez drveća s niskim i ne uvijek kontinuiranim vegetacijskim pokrovom. Temelji se na mahovinama i lišajevima, nasuprot kojih se razvijaju nisko rastuće cvjetnice - grmlje, patuljasto grmlje i ljekovito bilje. U pravoj tundri nema drveća - životni uvjeti ovdje su preoštri za njih. Tijekom kratkog i hladnog ljeta, zaštitni sloj pokrovnog tkiva neophodan za normalno prezimljavanje nema vremena da se potpuno formira na mladim izbojcima (bez takvog sloja, mlade grane zimi umiru od gubitka vode). Uvjeti za prezimljavanje stabala u tundri su izuzetno nepovoljni: jaki vjetrovi za sušenje, snježna korozija, koja sustavno "siječe" mlada stabla i ne dopušta im da se uzdignu iznad snijega.
Druga važna okolnost je niska temperatura tla tundre ljeti, koja ne dopušta korijenju da nadoknadi velike gubitke vode iz nadzemnog dijela stabla tijekom isparavanja (tzv. fiziološka suhoća tla tundre).
Samo na samom jugu zone tundre, u povoljnijim klimatskim uvjetima, mogu se naći pojedinačna stabla. Rastu na pozadini karakteristične vegetacije tundre i stoje prilično daleko jedna od druge, tvoreći takozvanu šumsku tundru.
Mahovine i lišajevi igraju vrlo važnu ulogu u vegetacijskom pokrivaču tundre.
Ovdje ih ima mnogo vrsta i često tvore neprekinuti tepih na ogromnim područjima. Većina mahovina i lišajeva koji se nalaze u tundri nisu povezani isključivo sa zonom tundre. Mogu se naći i u šumama. To su npr. mnoge zelene mahovine (pleurocijum, hilokomij, kukavičji lan) (lišajevi iz roda Cladonia (tu spadaju i jelenje mahovine i druge srodne i slične vrste). No postoje i specifične tundrarske vrste mahovina i lišajeva.
I mahovine i lišajevi toleriraju teške uvjete tundre. Ove nisko rastuće, nepretenciozne biljke mogu prezimiti pod zaštitom čak i tankog snježnog pokrivača, a ponekad i bez njega mahovinama i lišajevima gotovo nije potreban sloj tla kao izvora vode i hranjivih tvari - oni dobivaju sve što im je potrebno. uglavnom iz atmosfere, nemaju pravog korijenja, već se razvijaju samo tanki nitasti izdanci, čija je glavna svrha pričvršćivanje biljaka za tlo. Napokon, mahovine i lišajevi, zbog svoje niske visine, najbolje koriste. prizemnog, najtoplijeg sloja zraka ljeti.
Većina cvjetnica u tundri su grmlje, patuljasto grmlje i višegodišnje bilje. Grmovi se razlikuju od grmova samo po svojoj manjoj veličini - gotovo su iste visine kao i male biljke, ali njihove grane postaju drvene, izvana prekrivene tankim slojem pluta i nose zimske pupoljke nacrtati jasnu granicu između grmlja i grmlja teško.
Na ravnim područjima tundre, gdje je snježni pokrivač plitak, i grmlje i grmlje su niske i ne izdižu se iznad snijega. Među tim biljkama nalazimo neke patuljaste vrste vrba (primjerice, travnata vrba), divlji ružmarin, borovnica, vrana i patuljasta breza. Često se događa da se grmlje i grmlje nalaze u debljini gustog pokrova mahovine i lišaja, gotovo da se ne uzdižu iznad njega. Ove biljke kao da traže zaštitu od mahovina i lišajeva (u šumi je situacija potpuno drugačija). Neki od grmova i grmova su zimzeleni (borovnica, brusnica, divlji ružmarin), drugi odbacuju lišće za zimu (razne vrbe, patuljasta breza, borovnica, arcticus i dr.).
Gotovo sve zeljaste biljke tundre su višegodišnje.
Višegodišnje zeljaste biljke tundre karakterizira nizak rast. Među njima ima i nekih trava (čučavac, alpska livada, arktička plava trava, alpski lisičji rep itd.) i šaša (na primjer, tvrdi šaš). Tu je i nekoliko mahunarki (astragalus umbelliferum, obična penica i obična oleaginus). Međutim, većina vrsta pripada takozvanim travnatim biljkama - predstavnicima raznih obitelji dikotilnih biljaka. Iz ove skupine biljaka mogu se navesti živorodni dresnik, Ederova trava, europska i azijska plivarica, ruža rodiola, alpski različak, šumska i bjelocvjetna pelargonija. Karakteristična značajka bilja tundre su veliki cvjetovi jarkih boja. Njihove boje su vrlo raznolike - bijela, žuta, grimizna, narančasta, plava, itd. Kad tundra cvjeta, izgleda kao šareni šareni tepih. Tundra obično procvjeta odmah, iznenada - nakon što stignu prvi topli dani. I mnoge biljke cvjetaju u isto vrijeme.
Mnogi predstavnici flore tundre imaju prilagodbe usmjerene na smanjenje isparavanja ljeti. Listovi biljaka tundre često su mali, pa je stoga i površina isparavanja mala. Donja strana lišća, gdje se nalaze puči, često je prekrivena gustom dlakom, koja sprječava previše kretanja zraka u blizini puči i time smanjuje gubitak vode.
Pogledajmo pobliže neke od najvažnijih biljaka tundre.
Patuljasta breza, ili patuljasta breza (Vegina papa). Patuljasta breza malo sliči našoj običnoj, poznatoj brezi, iako su obje ove biljke bliski srodnici (različite vrste istog roda). Visina patuljaste breze je mala - rijetko veća od polovice visine osobe. I ne raste kao drvo, već kao razgranat grm. Njegove se grane lagano dižu prema gore, a često se čak šire po površini zemlje. Ukratko, breza je doista patuljasta. Ponekad je toliko malen da su njegovi puzavi izdanci gotovo potpuno skriveni u debljini tepiha mahovine i lišaja, a na površini su vidljivi samo listovi. Mora se reći da lišće patuljaste breze uopće nije isto kao lišće obične breze. Oblik im je okrugao, a širina je često veća od duljine. I relativno su male veličine - poput malih bakrenih novčića. Duž ruba lista nalaze se male polukružne izbočine jedna za drugom (botaničari ovaj rub lista nazivaju crenatom). Listovi su tamnozeleni, sjajni odozgo, a bljeđi, svijetlozeleni odozdo. U jesen lišće postaje lijepo obojeno - postaje jarko crveno. Šikare patuljaste breze neobično su šarene u ovo doba godine, uvijek iznenađuju svojom svijetlom grimiznom bojom.
Vidjevši prvi put granu patuljaste breze s lišćem, malo tko bi od nas rekao da je to breza. Čak i ako primijetimo naušnice na grani, također će biti teško odrediti da je pred nama stablo breze. Kao i sama biljka, ove naušnice su patuljaste, vrlo kratke - njihova duljina nije veća od nokta. A njihov oblik uopće nije isti kao oblik obične breze - ovalni ili izduženo-jajoliki. Kada sazriju, naušnice se raspadaju u odvojene dijelove - male trokrilne ljuske i sićušne plodove poput oraha, opremljene uskim membranskim rubom. U tom se pogledu patuljasta breza malo razlikuje od obične breze.
Patuljasta breza jedna je od najčešćih biljaka tundre. Može se naći u gotovo cijeloj zoni tundre. Posebno ga ima u južnom dijelu tundre, gdje često stvara šikare. Ljeti se jeleni hrane njegovim lišćem. A lokalno stanovništvo skuplja veće primjerke biljke za gorivo.
Na sjeveru se patuljasta breza često naziva patuljasta breza. Ovo ime dolazi od nenetske riječi "era", što znači "grm".
Borovnica, ili gonobobel (Uasstsht iN§tosht). Ovo je ime jednog od niskih grmova tundre (njegova visina rijetko prelazi 0,5 m). Posebnost ove biljke je plavkasta nijansa lišća. Oblik i veličina lišća gotovo su isti kao kod brusnice, ali relativno tanki i nježni. Pojavljuju se u proljeće, a do jeseni otpadaju. Borovnice su, za razliku od brusnica, listopadni grmovi.
Cvjetovi borovnice su neugledni, nejasni, bjelkasti, ponekad s ružičastom nijansom. Nisu veće od zrna graška, vjenčić im je gotovo sferičan, u obliku vrlo širokog vrča.” Cvjetovi su smješteni na granama tako da je otvor vjenčića usmjeren prema dolje. Uz rub rupe ima 4-5 malih zuba. Zubci predstavljaju krajeve latica (ostatkom dužine latice su srasle u jednu cjelinu).
Plodovi borovnice su plavkaste, okrugle bobice s plavkastim cvatom. Podsjećaju na borovnice, ali su veće. Pulpa ploda nije vodenasta, zbog čega se ova biljka ponekad naziva i vrana.
Molarić (Kubus cataetoris) je najbliži rođak maline (druge vrste iz istog roda). Međutim, ovo nije grm, već višegodišnja zeljasta biljka. Svakog proljeća iz tankog rizoma u tlu izraste kratka, uspravna stabljika s nekoliko listova i samo jednim cvijetom. Do zime cijeli nadzemni dio biljke odumire, au proljeće ponovno raste još jedan izdanak. Cloudberries se razlikuju od malina na mnogo načina. Stabljike su joj bez trnja, listovi su okruglasto-kutasti (plitko 5-režnjeviti). Cvjetovi su mnogo veći od maline, s pet bijelih latica usmjerenih u različitim smjerovima. Molarine se još u jednom razlikuju od malina: dvodomne su biljke. Neki od njegovih primjeraka uvijek nose samo muške, sterilne cvjetove, drugi - samo ženske, od kojih se kasnije formiraju plodovi. Zanimljivo je da su muški cvjetovi veći od ženskih, mogu biti i do 3 cm u promjeru.
Plodovi oblaka po strukturi su slični plodovima maline: svaki od njih sastoji se od nekoliko malih sočnih plodova spojenih u jednu cjelinu. Pojedinačni plod donekle je sličan sićušnoj trešnji: izvana je pulpa, a iznutra koštica. Botaničari tako jednostavan plod nazivaju koštunica, a cijeli složeni plod oblačka je složena koštunica. Maline imaju potpuno isti rod.
Međutim, po izgledu plod oblačka nema mnogo sličnosti s plodom maline. Njegove su pojedinačne čestice mnogo veće nego kod maline, a boja ploda je potpuno drugačija. U početku sazrijevanja plodovi su crveni, au potpunoj zrelosti narančasti poput voska. Zreli plodovi oblaka imaju ugodan okus i visoko su cijenjeni od strane lokalnog stanovništva, koji ih sakupljaju u velikim količinama u tundri. Plodovi sadrže od 3 do 6% šećera, limunsku i jabučnu kiselinu. Jedu se uglavnom kuhane na pari i namočene; od njih se također pravi pekmez.
Lišajeva mahovina, ili sobova mahovina (C1ac1osha gangireppa). Ovo je jedan od naših najvećih lišajeva, njegova visina doseže 10-15 cm, pojedinačna biljka mahovine podsjeća na neku vrstu otmjenog stabla u minijaturi - ima deblje "deblo" koje se diže iz zemlje i tanje vijugave "grane". I deblo i grane postupno postaju sve tanji prema krajevima. Vrhovi im gotovo potpuno nestaju – nisu deblji od vlasi. Ako nekoliko ovih biljaka stavite jednu pored druge na crni papir, dobit ćete prekrasnu bijelu čipku.
Smolasta mahovina ima bjelkastu boju. To je zbog činjenice da se glavnina lišajeva sastoji od najtanjih bezbojnih cijevi - gljivičnih hifa. Ali pogledamo li poprečni presjek glavne "stabljike" mahovine pod mikroskopom, vidjet ćemo ne samo hife gljiva. Blizu površine "stabljike" nalazi se tanak sloj sitnih smaragdnozelenih kuglica - mikroskopskih stanica, algi. Smolasta mahovina, poput ostalih lišajeva, sastoji se od hifa gljiva i stanica algi.
Kada je mokra, mahovina je mekana i elastična. No nakon sušenja se stvrdne i postane vrlo krhak te se lako mrvi. Dovoljan je i najmanji dodir da se komadići odlome od lišaja. Ti sićušni fragmenti se lako prenose vjetrom i mogu dati rast novim biljkama. Uz pomoć takvih nasumičnih fragmenata mahovina se uglavnom razmnožava.
Smolasta mahovina, kao i drugi lišajevi, raste sporo. Naraste u visinu samo nekoliko milimetara godišnje, iako je njegova veličina prilično velika. Zbog sporog rasta mahovine, isti pašnjak tundre ne može se koristiti nekoliko godina za redom, potrebno je stalno seliti na nova područja. Ako jeleni u tundri jedu mahovinu, potrebno je dosta vremena (10-15 godina) da se obnovi lišajev pokrov.
Smolasta mahovina ima veliki gospodarski značaj. Poznato je da služi kao jedna od najvažnijih prehrambenih biljaka za jelene u tundri. Zanimljivo, jeleni ga nepogrešivo pronalaze po mirisu čak i zimi pod slojem snijega.
Fauna tundre
Fauna u tundri vrlo je jedinstvena i razlikuje se po nekim značajkama od životinja dalekog sjevera. Nisu izbirljivi u hrani. Životinje imaju gusto krzno, a ptice pahuljasto perje. Životinje mijenjaju boju: ljeti su svijetlosmeđe kako bi odgovarale boji vegetacije, a zimi bijele ili svijetlosive kako bi odgovarale boji snijega.
Tipične životinje tundre su polarna lisica, leming, sob, ptarmigan, polarni vuk i snježna sova.
Arktička lisica lovi šarene i polarne jarebice. Ima vrlo vrijedno krzno. Sobovi se ne boje mraza i snježnih oluja. Široka kopita omogućuju mu da trči kroz snijeg bez propadanja i grablja snijeg u potrazi za hranom.
Ljeti se u tundri pojavljuju bezbrojni komarci, mušice i mušice. Ima ih toliko da ne možete raditi u tundri bez mreža protiv komaraca; grizu vam i ulaze u oči, nos i usta.
U ovom trenutku mnoge ptice lete ovdje da se gnijezde: guske, labudovi, patke, močvarice. Mnogi od njih hrane se kukcima.
Prave drvenaste vegetacije nema. Karelijska riječ "tundra" (na finskom "tunturi") znači prostor bez drveća.
Ovdje su uvjeti preteški za drveće: niske temperature, permafrost, kratko razdoblje bez mraza i jaki vjetrovi. Samo u šumskoj tundri pojavljuju se pojedinačna stabla. Vegetaciju tundre čine nisko rastuće višegodišnje biljke: mahovine, lišajevi, grmlje, grmlje i mali broj višegodišnjih trava. Jednogodišnje biljke ovdje ne mogu preživjeti. U nekoliko hladnih tjedana nemaju vremena proći kroz puni životni ciklus - od klijanja sjemena do formiranja novog sjemena. U trajnicama tundre već se u jesen formiraju zimski pupoljci s rudimentima lišća, a ponekad i pupoljci. To omogućuje biljkama da brže počnu cvjetati i davati plodove. Biljke mogu rasti na sjeveru samo zato što su razvile čitav niz prilagodbi teškim uvjetima. Otpornost na smrzavanje potiče visoka koncentracija staničnog soka ili sposobnost stvrdnjavanja. Stanice biljaka koje se stvrdnu smrzavaju i tako izbjegavaju dehidraciju. Jedna od najvažnijih prilagodbi je nizak rast. Patuljaste vrste uobičajene su i među grmljem i grmljem i među biljem. Rastrte su po tlu, korijenje raste vodoravno i ne ide duboko. Prianjajući uz tlo, biljke najbolje iskorištavaju toplinu prizemnog sloja zraka. Zimi, patuljasti rast dopušta da se ne uzdigne iznad "pokrivača". Ljeti niska visina štiti od prekomjernog isparavanja uzrokovanog vjetrovima, jer je njihova brzina na površini manja.
A biljke tundre moraju se boriti za vodu, unatoč njenom obilju. To se objašnjava bliskom pojavom. Hladno tlo ljeti otežava korijenju upijanje vlage. Prizemni dijelovi nalaze se u toplom površinskom sloju zraka. Ovdje nastaju uvjeti za aktivno isparavanje. Stoga su mnoge biljke osim niskog rasta razvile i druge prilagodbe radi štednje vode. To su mali listovi koji smanjuju površinu isparavanja, gusta pubescencija na donjoj strani lista, gdje se nalaze stomati itd. Domaćini tundre - mahovine i lišajevi - mogu prezimiti čak i bez snježnog pokrivača. Kako bi se izbjegla oštećenja od mraza, zimi se dehidriraju. Ove biljke pokrivaju čak i golo kamenje jer im nije potrebno tlo. Oni apsorbiraju hranjive tvari i vodu izravno iz zraka. Vegetacijski pokrov tundre je heterogen. Bioraznolikost raste od sjevera prema jugu. U arktičkim pustinjama postoji oko 50 vrsta biljaka, u tundri na sjeveru 100-150 vrsta, a na jugu do 250 vrsta. U istom smjeru raste i biološka masa biljaka. U arktičkim pustinjama ima vrlo malo biljaka. To su mahovine, lišajevi, alge, rijetke patuljaste cvjetnice - arktičke trave, saxifrage, ljutike, polarni mak. Biljke ne stvaraju zatvoreni pokrov. Pojedinačne nakupine odvojene su velikim komadima gole zemlje. U tundrama, od sjevera prema jugu, razlikuju se podzone arktičke, mahovinsko-lišajne i grmljaste tundre. Arktička tundra je prijelazna zona od arktičkih pustinja do tundre. Ovdje je vegetacijski pokrov još oskudan. Prevladavaju mahovine i lišajevi, s mnogim područjima bez vegetacije. Moss-lichen tundre već imaju bujniju vegetaciju. Dominiraju zelene mahovine i grmoliki lišajevi. No, dosta je i patuljastih vrba i breza, grmova (brusnice, borovnice, vrance, suhače) i ljekovitog bilja (kopnola, rhodiola rosea, mirta, trave, šaš i dr.). U jako močvarnim područjima tipične su humovite tundre s humovima šaša i pamučne trave. U grmljenoj tundri nalazi se kraljevstvo patuljastih breza, vrba, divljeg ružmarina, bobičastog grmlja i pašnjaka sobove mahovine. U riječnim dolinama pojavljuju se pojedinačna stabla. Vegetacija šumske tundre sastoji se od izmjeničnih područja tundre i šume. Pruge prilično visokog drveća protežu se duž riječnih dolina. U međuriječju su otoci niske, vijugave breze, smreke i ariša. Mnoga stabla imaju jednostrane "zastavice" krune. Šumska područja izmjenjuju se s grmljem tundre.
